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        如何防治橋梁鋼筋砼防撞墻裂縫

        2009-06-15 02:40:08許青宏
        管理觀察 2009年11期
        關(guān)鍵詞:施工措施產(chǎn)生原因橋梁工程

        許青宏

        摘 要:介紹了橋梁鋼筋砼防撞墻裂縫產(chǎn)生的原因種類及防治方法,裂縫修補措施。

        關(guān)鍵詞:橋梁工程 防撞墻 產(chǎn)生原因 施工措施

        一、現(xiàn)狀分析

        橋梁鋼筋混凝土防撞墻出現(xiàn)裂縫是目前市政橋梁建設(shè)的通病,幾乎所有的防撞墻均存在不同程度開裂現(xiàn)象(主要指0.05mm以上的宏觀裂縫),有十幾米長度才產(chǎn)生一條的,也有二~三米就產(chǎn)生一條的。就防撞墻使用功能來說,主要體現(xiàn)在兩方面:一是承受車輛荷載的水平撞擊,二是美化橋梁外觀。多數(shù)細小裂縫的存在,主要是有損結(jié)構(gòu)的外觀;但長遠看,當(dāng)裂縫發(fā)展較深時(特別是貫穿裂縫),會影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能,導(dǎo)致水分及有害物質(zhì)滲入,誘發(fā)鋼筋銹蝕或加速混凝土的自然老化,從而損害防撞墻結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。所以我們必須采取各種措施預(yù)防或減少產(chǎn)生的裂縫,一旦出現(xiàn)裂縫,就須分析其原因,并采取適當(dāng)修補措施。

        二、裂縫的類型

        防撞墻裂縫的類型可根據(jù)開裂深度、表面形狀、產(chǎn)生時間、產(chǎn)生原因以及穩(wěn)定情況進行分類:

        1、裂縫就其開裂深度可分為:表面的、貫穿的;

        2、裂縫就其表面形狀可分為:網(wǎng)狀裂縫、不規(guī)則裂縫、豎向、橫向裂縫、斜裂縫等;

        3、裂縫就其產(chǎn)生時間可分為:混凝土硬化之前產(chǎn)生的塑性裂縫和硬化后產(chǎn)生的裂縫;

        4、裂縫就其產(chǎn)生原因可分為:荷載裂縫和變形裂縫(變形縫是由不均勻沉降、溫度變化、膨脹、收縮、徐變等變形因素引起的)。

        5、裂縫就其穩(wěn)定情況可分為:穩(wěn)定的或不穩(wěn)定的、能愈合的或不能愈合的;

        三、裂縫產(chǎn)生原因

        裂縫是混凝土工程中最常見的一種缺陷,混凝土出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣,通常是因混凝土發(fā)生體積變化時受到約束,或因受到溫差等引發(fā)的荷載作用時,在混凝土內(nèi)引起過大拉應(yīng)力(或拉應(yīng)變)而產(chǎn)生裂縫。

        根據(jù)橋梁防撞墻的設(shè)計與施工特點,裂縫產(chǎn)生的主要原因可分類如表1所示:

        四、裂縫防治

        鋼筋混凝土防撞墻裂縫防治主要從結(jié)構(gòu)設(shè)計,材料、配合比以及結(jié)構(gòu)施工等方面進行。

        (一)材料、配合比方面

        控制鋼筋混凝土防撞墻產(chǎn)生裂縫,商品混凝土原材料、配合比是主要控制方面,使所制備的混凝土除符合設(shè)計和施工所要求的性能外,還具備抵抗開裂所需要的功能。

        1、混凝土原材料

        為有效控制裂縫的產(chǎn)生,混凝土的原材料質(zhì)量必須嚴格控制,這對防治裂縫來說,應(yīng)該是關(guān)鍵所在。

        (1) 水泥。宜用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥;所用水泥應(yīng)符合強制性國家標準的規(guī)定。

        (2) 骨料。宜優(yōu)選潔凈、級配良好的中粗砂和級配良好、空隙率較小的粗骨料,并嚴格控制骨料含泥量不應(yīng)超過標準規(guī)定。

        (3) 礦物摻合料、水、外加劑等都應(yīng)符合相應(yīng)標準規(guī)定。粉煤灰摻量不宜超過水泥用量的30%;拌制用水應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《混凝土拌合用水標準》的規(guī)定;外加劑應(yīng)符合《混凝土外加劑》的規(guī)定。

        2、混凝土配合比

        混凝土配合比應(yīng)按國家現(xiàn)行標準《普通混凝土配合比設(shè)計技術(shù)規(guī)定》和《混凝土強度檢驗評定標準》的規(guī)定。其主要控制指標如下:

        (1) 干縮率:90d混凝土干縮率不宜大于0.06%。

        (2) 坍落度:采用自拌混凝土控制在2~4cm,商品混凝土控制在6~8cm。

        (3) 用水量:不宜大于180kg/m3。

        (4) 水泥用量:普通強度等級的混凝土宜不大于300kg/m3。

        (5) 水灰比:應(yīng)盡量采用較小的水灰比,且不宜大于0.50。

        (6) 砂率(%):在滿足工作性能的前提下,應(yīng)采用較小的砂率。當(dāng)無資料參考時,坍落度1~6cm的混凝土砂率的確定可按表2選取:

        (7) 泌水量:宜小于0.3mL/m2。

        (二)施工方面

        在前面影響因素能得到有效控制情況下,施工影響將是控制裂縫的最后一關(guān),也是我們最關(guān)鍵的一關(guān)。

        1、混凝土運輸

        如是自拌混凝土,從拌場運至入模處,在入模前,必須二次攪拌。如果商品混凝土也是通過二次運輸?shù)饺肽L?,如出現(xiàn)離析或分層現(xiàn)象,也必須二次攪拌。

        混凝土從攪拌機卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時間應(yīng)符合表3規(guī)定:

        2、模板安裝

        (1)模板及其支架應(yīng)具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,能可靠的承受澆筑混凝土的側(cè)壓力、施工中產(chǎn)生的荷載。

        (2)模板的安裝須構(gòu)造緊密、不漏漿、不滲水,不影響混凝土均勻性和強度發(fā)展,并能保證構(gòu)件形狀正確規(guī)整。

        (3)安裝模板時,要確保鋼筋保護層厚度滿足設(shè)計要求。為確保鋼筋保護層厚度,應(yīng)準確配置混凝土墊塊或鋼筋定位器等。

        3、施工時間控制

        正常情況下,夏季施工應(yīng)盡量避免在中午高溫時進行,盡可能安排在清晨或傍晚施工;冬季施工應(yīng)盡可能安排在中午溫度最高時進行,盡量使混凝土日常所處的環(huán)境溫度與施工時的溫度差最小,減小溫差應(yīng)力。

        4、入??刂?/p>

        澆筑之前要檢查模板及其支架、鋼筋及其保護層厚度、預(yù)埋件等的位置、尺寸,確認正確無誤后,方可進行澆筑,檢查對澆筑混凝土有無障礙,必要時予以修正。

        應(yīng)分層且均勻布料澆搗,布料點不能固定,應(yīng)在層與層間交叉進行布料,以避免在兩個布料點之間產(chǎn)生砂漿集中縫,形成混凝土強度相對薄弱區(qū)。

        5、振搗控制

        澆筑的混凝土要充填到鋼筋、埋設(shè)物周圍及模板內(nèi)各角落,要振搗密實,不得漏振,也不得過振,更不得用振動器拖趕混凝土。

        6、養(yǎng)護控制

        混凝土澆筑完畢,在混凝土凝結(jié)后即須進行妥善的保溫、保濕養(yǎng)護,一般養(yǎng)護期至少要7天,減小溫差過大引發(fā)開裂。混凝土養(yǎng)護期間,應(yīng)盡量避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力的擾動(3天內(nèi),避免整個梁板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的震動,嚴禁車輛上橋)。

        冬期澆筑的混凝土,應(yīng)養(yǎng)護到具有抗凍能力的臨界強度后,方可撤除養(yǎng)護措施?;炷恋呐R界強度應(yīng)符合下列規(guī)定:

        (1)用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的混凝土,應(yīng)為設(shè)計要求的強度等級標準值的30%;

        (2)用礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土,應(yīng)為設(shè)計要求的強度等級標準值的40%;

        (3)在任何情況下,混凝土受凍前的強度不得低于5N/mm2。

        7、模板拆除

        拆除模板時,混凝土強度須達到2.5MPa以上。拆除模板應(yīng)小心拆除,不可硬拆,以防防撞墻砼早期強度形成前,受擾動過大。當(dāng)混凝土溫度與外界溫度相差大于20℃時,拆模后的混凝土應(yīng)臨時覆蓋。

        五、裂縫修補

        鋼筋混凝土防撞墻裂縫多數(shù)為輕微細小的裂縫,對工程結(jié)構(gòu)的承載能力、使用功能和耐久性不會有大的影響,只是有損結(jié)構(gòu)的外觀,所以裂縫一般不需要補強,只需表面封閉處理。裂縫處理以美觀為原則,根據(jù)不同縫寬,處理方式如下:

        1、縫寬在0.05~0.2mm之間的裂縫:建議不做封閉處理。在拆模后馬上用水把砼表面沖洗干凈,然后用4:6的白水泥和灰水泥(應(yīng)通過試配確定比例)干磨修補混凝土表面裂縫。

        2、縫寬在0.2以上的裂縫:建議做封閉處理。首先,在拆模后及時清水沖洗砼表面,采用摻107膠水的普通水泥砂漿批嵌修補裂縫;水泥砂漿在使用前應(yīng)調(diào)試,使其顏色與周圍已有結(jié)構(gòu)混凝土顏色基本一致。然后再用4:6的白水泥和灰水泥(應(yīng)通過試配確定比例)干磨修復(fù)混凝土表面。

        六、結(jié)束語

        隨著建筑技術(shù)的進步,人們對建筑美學(xué)的要求越來越高。各類混凝土結(jié)構(gòu)獎不斷出現(xiàn),橋梁鋼筋混凝土防撞墻裂縫的處理,確保了橋梁整體的美觀,同時質(zhì)量得到了保證,效果顯著?!?/p>

        作者單位:宏潤建設(shè)集團股份有限公司

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